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描述 ZCBF &.! <dVJV?i;
FRED可以计算一个给定系统的MTF，本教程解释了如何来实现这个功能。 )J+A2>
W|E % 建立系统 J ,=ZUh@M ly_8p63-
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 i{:i RUC#
YdIZikF#
 0V8 6]zSo SXE@\Afj 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 mH\2XG8nV x&+&)d  G;[O~N3n. 4b, + ; 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 .LnknjC , )TnIByM  9HPwl
MR5[|kHJT
 XIdC1%pr;
Bc-/s(/Eq
 =1VZcLNt
M)Z!W3
 3 ` D['
.N# KW 分析 L8Z@Dk 7Y
9`"#OQPn1 这个系统的点扩散函数： PY3bn).uR • Log (Normal PSF) o Q*LP{M • λ = 0.55 mm 7[K3kUm[ • 0.32 waves 3rd order spherical s5Wb iOF • EPD = 10 mm l]Ym)QP • f/# = 9.68 Y}Dk>IG 点扩散函数如下图： 0V^I.S/q
1A#/70Mo
 ^-|~c`&}B 59"tHb6 E _ yDDPuAi 系统的点扩散函数是： F?cwIE\J • Log (Normal PSF) rO{?.#~ • λ = 0.55 mm $"MVr5q6 • 1 wave 3rd order spherical wf\7sz • EPD = 13.31 mm D:z_FNN • f/# = 7.27 ]|=`-)AP3 点扩散函数如下图： lk R^2P PyK !Cyq
 ab.B?bx
9 HlWoHuC 演算 $ e,r>tgD
YTTi j|( 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： nII#uI /!q 02NVdpo[wU
 <r>Sj /w<D
G%zJ4W% 在这个等式中变量定义如下： K)+]as • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） \DBEs02 • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） q"DHMZB • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx 19pFNg'kA • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; ,`k6 @4 • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) v]H9`s#, • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） Hi/[ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） n \<7`, • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 +uTl
Lu;MT • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 L$+_ • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) 6U$e;cr 6 • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） 1wd c4> • F == focal length（焦距） =YfzB!ld • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） 'O.f}m SS
SyT{ k\[ 比较 G!G:YVWXP
!y>up+cRjl 在下图中： "M\rO!f: 透镜EPD=10mm uqa
pj (" 截止频率=184lp/mm Uug R 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 Ht/#d6cQ ~{-Ka>A  PlK3; 在下面的图表中： 0E,QOF{o 透镜EPD=13.31 mm 1;i|G XY:h 截止频率=250 lp/mm B4* y-Q.* 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm j {2 0 mW+5I-~  k'Pv Ql"I
>H5t,FfQL
杂散光对评价函数的影响 C]l)Pz$ ;T8(byH ? 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 R#8cOmZ
) j&khH D
 *QI Yq 8O60pB;4 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： ST~YO
?z6K/'?
  Ex|Z@~T12
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